10 επιστημονικά πειράματα για δευτεροβάθμια

Σήμερα σας φέρνω μια λίστα με 10 επιστημονικά πειράματα για δευτεροβάθμια τι μπορείτε να κάνετε με τους σπουδαστές σας ή εάν είστε φοιτητής μπορείτε να τα προτείνετε στον δάσκαλό σας.

Από τους αρχαίους χρόνους, τα ανθρώπινα όντα έχουν προσπαθήσει να εξηγήσουν τα φυσικά φαινόμενα μέσω της επιστήμης. Η σταδιακή ανάπτυξη αυτού του είδους επέτρεψε την κατανόηση και την εξήγηση μέσω πειραμάτων, δημιουργώντας πληροφορίες για το πώς συμβαίνουν τα γεγονότα στη φύση.

Οι πληροφορίες περνούν από τη μια γενιά στην άλλη και αυτό αντανακλάται στα εκπαιδευτικά προγράμματα. Ο στόχος είναι να βοηθηθούν οι νέοι να αναπτύξουν δεξιότητες σκέψης και επίλυσης προβλημάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους.

Η επιστήμη είναι η μόνη περιοχή στον ακαδημαϊκό κόσμο που όχι μόνο μεταδίδει δεξιότητες και γεγονότα, αλλά καλλιεργεί επίσης περιέργεια και δημιουργικότητα.

Για το λόγο αυτό, η επιστήμη είναι μια ενεργή διαδικασία που δεν μπορεί να μεταδοθεί πλήρως με παθητικές τεχνικές διδασκαλίας, αλλά πρέπει να συμπληρωθεί με πρακτικές δραστηριότητες όπως πειράματα.

10 πειράματα για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση

1- Η μυρωδιά ενός εστέρα

Ετοιμάζεται στην τάξη, μπορεί να αναγνωριστεί από τις χαρακτηριστικές οσμές του. Ένας εστέρας είναι μια οργανική ένωση που παράγει διαφορετικές οσμές. Πολλά φρούτα, λαχανικά και λιπαρά ζώα περιέχουν εστέρες.

Η απόκτηση αυτών είναι ο συνδυασμός καρβοξυλικών οξέων και αλκοόλης, δύο οργανικών ενώσεων. Ο χρόνος που απαιτείται για αυτή την πρακτική είναι 30 λεπτά και τα υλικά που πρέπει να χρησιμοποιηθούν είναι:

• 5 δοκιμαστικούς σωλήνες.
• Δείγματα 50 g βενζοϊκού οξέος και τρανς-κινναμικού οξέος.
• 6 κύπελλα 100 ml διαλύματος παγόμορφου οξικού οξέος, βουπρικού οξέος, μυρμηκικού οξέος και επτανοϊκού οξέος.
• 6 κύπελλα των 100 ml για μεθανόλη, αιθανόλη, ισοβουτανόλη, βουτανόλη, πεντανόλη και οκτανόλη.
• 16 δοκιμαστικούς σωλήνες.
• 2 μικροσκοπικά.
• 1 πιΐ πλαστικές πιπέτες μέτρησης για κάθε διάλυμα.
• Διάλυμα ανθρακικού νατρίου.
• 5% διάλυμα όξινου ανθρακικού ασβεστίου σε νερό.
• Σταγονόμετρο 18 Μοριακό (M) θειικό οξύ (υπό κάλυμμα).
• Για κάθε ομάδα: θερμή πλάκα, μακρύ ποτήρι ζέσεως (400 ml έως 600 ml).
• Αποσταγμένο νερό.
• Τέσσερις δοκιμαστικοί σωλήνες.
• Για κάθε ομάδα:

1. Βύσματα δοκιμαστικού σωλήνα μίας οπής
2. Rack
3. Τέσσερις ράβδοι ανάδευσης
4. Θερμόμετρο
5. Σφιγκτήρας δοκιμαστικού σωλήνα
6. Βιβλίο χημείας ή πρόσβαση στο διαδίκτυο
7. Γυαλιά (ένα ζευγάρι για κάθε φοιτητή)
8. Ζεστά γάντια
9. Science Notebook

2- Η χημεία της οδοντόκρεμας

Είναι παρούσα από την αρχαία Αίγυπτο ως μείγμα λουλουδιών, αλατιού και μπαχαρικών. Αυτό το φαγητό τρίβεται στα δόντια σε ένα πανί.

Με την ανάπτυξη της επιστήμης, η οδοντόπαστα έχει κατασκευαστεί με σόδα και υπεροξείδιο ψησίματος. Η πρακτική διαρκεί 30 λεπτά. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι:

• Πέντε διαφορετικές μάρκες ή ποικιλίες οδοντόκρεμας.
• PH χαρτί.
• Δοκιμαστικές ταινίες φθορίου.
• Αποσταγμένο νερό (περίπου 10 ml).
• Φύλλο αλουμινίου.
• Δοκιμαστικοί σωλήνες (περίπου 5 ανά ομάδα).
• Parafilm ή βύσματα για δοκιμαστικούς σωλήνες.
• Αποστειρωμένος κύλινδρος των 10 ml.
• Σπάτουλες.
• Βαμβακερά επιχρίσματα (τουλάχιστον 5 ανά ομάδα).
• Κολλητική ταινία.
• Μόνιμος δείκτης.
• Science Notebook.

3- Αποσκληρυντές νερού

Οι ιδιότητες του νερού μαλακώνουν με 2 διαφορετικές τεχνικές μπορούν να συγκριθούν. Το βαρύ νερό έχει ιόντα μαγνησίου και ασβεστίου, τα οποία παρεμβαίνουν στην ικανότητα του σαπουνιού να λειτουργεί σωστά.

Αυτός ο τύπος νερού μπορεί να φράξει και να βλάψει τους σωλήνες, να προκαλέσει λεκέδες και συσσώρευση στους νεροχύτες, τις μπανιέρες και τα δοχεία μέσα στο σπίτι. Το απαλό νερό περιέχει μόνο ιόντα νατρίου που δεν παρεμβαίνουν στην ικανότητα του σαπουνιού να αφρίζει.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το νερό μπορεί να μαλακώσει με απόσταξη, μια διαδικασία που απαιτεί βρασμό του νερού, σύλληψη του ατμού, συμπύκνωση και επανατοποθέτηση υγρού. Ο χρόνος που απαιτείται για την πρακτική είναι 45 λεπτά. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι:

• Αποσταγμένο νερό (περίπου 5 χιλιοστόλιτρα).
• Πρόσβαση σε τρεχούμενο νερό.
• Αποσταγμένο νερό επεξεργασμένο σε 15 ml (1 κουταλιά της σούπας) αλατιού Epsom για 1 λίτρο.
• Πλυντήριο πιάτων (εκτός από το απορρυπαντικό που χρησιμοποιείται στο πλυντήριο πιάτων).
• Πίνακας καύσης ή καυστήρας Bunsen με βάση δακτυλίου, σιδερένιο δακτύλιο και σύρμα.
• Γάζα
• Προστατευτικοί φακοί.
• Στήριγμα δακτυλίου με σφιγκτήρα.
• 2 κύπελλα των 250 ml.
• 2 κάδους των 200 ml.
• Βαθμίδα κυλίνδρου.
• Θερμόμετρο.
• Φιάλη της Φλωρεντίας.
• Σωλήνας συμπύκνωσης για απόσταξη.
• 2 εύκαμπτοι σωλήνες για τον συμπυκνωτή απόσταξης μήκους 1 m.
• Βύσμα 2 οπών.
• Βύσμα 1 οπής.
• 3 δοκιμαστικοί σωλήνες με βύσματα.
• Χαρτί Parafilm.
• Πλαστικές πιπέτες.
• Μισό φλιτζάνι υδροξείδιο του ασβεστίου.
• Μισό φλιτζάνι δισανθρακικό ασβέστιο.
• Σφαιρίδια ρητίνης ανταλλαγής ιόντων, περίπου 100 ml.
• Μεγάλη πλαστική χοάνη.
• Ηλεκτρονικό ισοζύγιο.
• Φιάλη διήθησης με σωλήνα κενού.
• Αντλία κενού.
• Φιλτράρετε χαρτί.
• Πρόσβαση στο Internet ή βιβλίο χημείας.
• Science Notebook.

4- Δομή του Lewis

Οι δομές Lewis μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της ικανότητας σύνδεσης των μορίων.

Ένα άτομο έχει ένα μικρό αλλά πυκνό πυρήνα που αποτελείται από πρωτόνια (θετικά) και νετρόνια. Ο πυρήνας περιβάλλεται από φορτία ηλεκτρονίων (αρνητικών) που έχουν τροχιές γνωστές ως τροχιές.

Τα άτομα είναι σταθερά όταν οι εξωτερικές τροχιές τους είναι γεμάτες με ηλεκτρόνια. Το πείραμα συνίσταται στην τοποθέτηση γλυκών μεταξύ των μορίων ως αναπαράσταση των ατόμων που τα ενώνουν. Η διάρκεια της πρακτικής είναι 30 λεπτά. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι:

• Πλαστικά κύπελλα που περιέχουν περίπου 30 μικρές χρωματιστές καραμέλες.
• Ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων.
• Κάρτες, περίπου 40.
• Science Notebook.

5- Δείξτε την αναπνοή ενός φυτού

Το φυτό τοποθετείται σε δοκιμαστικό σωλήνα που συγκρατείται σε ξύλο. Τοποθετήστε το σε ένα μπολ που περιέχει ασβέστη νερό και καλύψτε το φυτό με ένα βάζο. Το φυτό φυλάσσεται σε σκοτεινό μέρος για αρκετές ώρες ή εξετάζεται την επόμενη μέρα.

Το ασβέστιο νερό θα είναι γαλακτώδες, δείχνοντας ότι το CO₂ αποβάλλονται και η αύξηση στο επίπεδο δείχνει σημαντική ποσότητα οξυγόνου που λήφθηκε.

6- Ελέγξτε το αέριο που εκπέμπεται όταν βλαστήσουν οι σπόροι

Κάποιοι σπόροι μουστάρδας τοποθετούνται σε βάζο με λίγο υγρό βαμβάκι. Στη συσκευή που φαίνεται στην εικόνα αριθ. 1, επιτρέπεται να βλαστήσουν για μερικές ημέρες. Ο φελλός αφαιρείται προσεκτικά και το νερό χύνεται μέσω της χοάνης του γαϊδουράγκαθου.

Ανοίξτε το σφιγκτήρα και αφήστε τον μετατοπισμένο αέρα να διοχετεύσει μέσα από το ασβέστη νερό. Αυτό γίνεται σκοτεινό, δείχνοντας την παρουσία διοξειδίου του άνθρακα.

7- Κουτιά συναρμολόγησης για συλλογές εντόμων

Ξύλινα ή χαρτονένια κουτιά πούρων χρησιμεύουν ως πολύ χρήσιμα και βολικά καλύμματα για συλλογές εντόμων. Αφού αφαιρεθεί το έντομο από την τεντωτική σανίδα, τοποθετείται ένας πείρος μέσα από το σώμα και στη συνέχεια κολλάει στον πυθμένα του κιβωτίου για να συγκρατεί το έντομο.

Οι πείροι είναι διατεταγμένοι κατά τρόπο ομαλό και μπορούν να φέρουν, κοντά στο ανώτερο άκρο του πείρου, μια μικρή κάρτα στην οποία γεμίζουν τα δεδομένα για το έντομο..

Κουτιά πούρων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την τοποθέτηση εντόμων στον πυθμένα του βαμβακιού. Το κάλυμμα αφαιρείται και το εσωτερικό του κιβωτίου γεμίζεται με στρώματα βαμβακερού χνουδιού.

Τα αργότερα έντομα τοποθετούνται πάνω στο χνούδι και καλύπτονται με γυαλί ή σελοφάν, το οποίο καταγράφεται στο κουτί που κάνει μόνιμη συναρμολόγηση.

Αυτός ο τύπος κιβωτίου τοποθέτησης είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για πεταλούδες και σκώρους ή για εκθέσεις σε σχολικό μουσείο.

8- Ένα αγρόκτημα σκουληκιών

Απαιτείται ένα ξύλινο κιβώτιο 30 cm έως 30 cm έως 15 cm, εξοπλισμένο με ένα γυάλινο μέτωπο που είναι χρήσιμο για τη μελέτη των συνηθειών των γαιοσκωλήκων.

Το κουτί γεμίζεται σχεδόν στην κορυφή με στρώματα (α) άμμου. (Β) μούχλα φύλλων και (γ) marga, γεμίζοντας κάθε στρώση πριν προσθέσετε την επόμενη (βλέπε εικόνα n ° 2).

Τα φύλλα του μαρούλι, τα νεκρά φύλλα, τα καρότα κ.λπ. τοποθετούνται. στο έδαφος της επιφάνειας, μαζί με κάποια σκουλήκια. Η υγρασία διατηρείται και μελετάται η συμπεριφορά των σκουληκιών.

9- Παροχή ακρίδων και αναρριχητικών εντόμων

Λατομεία και αναρριχητικά έντομα παρέχονται. Αυτά τα έντομα μπορούν να διατηρηθούν σε μια ανεστραμμένη φιάλη μαρμελάδας, όπως φαίνεται στην εικόνα # 3. Θα πρέπει να είναι εφοδιασμένα με κάποιο φύλλωμα, το οποίο μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα βάζο με γλάστρα..

Για να δώσετε περισσότερο χώρο στο έντομο και να το αποθηκεύσετε από το πνιγμό, το βάζο μπορεί να ξεκουραστεί σε ένα ανεστραμμένο κουτί με τα φύλλα που προβάλλουν αυτό που είναι τώρα η κορυφή. Οι οπές πρέπει να τρυπηθούν στο κουτί του παπουτσιού για να εξασφαλιστεί επαρκής παροχή καθαρού αέρα.

10- Η επίδραση της βροχής στο κεκλιμένο έδαφος

Γεμίστε μια κατσαρόλα ή ένα ρηχό κουτί με το έδαφος σφιχτά συσκευασμένο. Τοποθετείται στη βροχή με το ένα άκρο να ανεβαίνει ελαφρά.

Μπορείτε να δείτε πώς οι σταγόνες βροχής κλίνουν προς το χαμηλό άκρο. Αυτό το πείραμα μπορεί να γίνει σε εσωτερικούς χώρους χρησιμοποιώντας ντους για την προσομοίωση της βροχής.

Η σημασία των πειραμάτων στην εκπαίδευση

Η ερώτηση για τους εκπαιδευτικούς ήταν πάντα "ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να διδάξουμε την επιστήμη;". Δεν υπάρχουν απλές απαντήσεις σε αυτό το ερώτημα, αλλά οι σπουδές στην εκπαίδευση παρέχουν ενδιαφέρουσες προσεγγίσεις.

Οι έρευνες δείχνουν ότι οι μαθητές πρέπει να συμμετέχουν ενεργά στην επιστήμη, να μάθουν από την εμπειρία.

Ενθαρρύνεται να προχωρήσει πέρα ​​από το εγχειρίδιο και να θέσει ερωτήσεις, να εξετάσει νέες ιδέες, να διατυπώσει τις δικές του προβλέψεις, να αναπτύξει πειράματα ή διαδικασίες, να συλλέξει πληροφορίες, να καταγράψει αποτελέσματα, να αναλύσει συστάσεις και να χρησιμοποιήσει ποικίλους πόρους..

Οι σπουδαστές όχι μόνο μπορούν να ακούσουν την επιστήμη, αλλά και να το κάνουν. Η επιστήμη είναι για τη διεξαγωγή πειραμάτων.

Στο πρόγραμμα σπουδών της επιστήμης, τα πειράματα διαδραματίζουν έναν αριθμό εκπαιδευτικών ρόλων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι μη αυτόματες δραστηριότητες χρησιμεύουν ως άγκιστρο για να προσελκύσουν τους μαθητές και να εισαγάγουν νέα θέματα.

Ένα ασυνήθιστο γεγονός που χρησιμοποιείται ως εισαγωγή σε πειράματα θέτει σε κίνδυνο τις ερωτήσεις και εμπνέει τους μαθητές να αναζητήσουν τις απαντήσεις πίσω από τις συστάσεις.

Η έρευνα σε μαθήματα μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επέκταση των πληροφοριών που είχαν εισαχθεί προηγουμένως ή να θέσουν νέες γνώσεις.

Προκειμένου να μεταδοθεί η γνώση της επιστήμης στους νέους, είναι απαραίτητο να διεξαχθούν πειραματικές πρακτικές στην άτυπη επιστημονική εκπαίδευση, με στρατηγικές παιχνιδιού.

Με αυτά τα πειράματα μπορούν να γίνουν οι διορθώσεις των εννοιών που εκδίδονται στα μέσα μαζικής ενημέρωσης. Με αυτό τον τρόπο μπορείτε να επιτύχετε θετικά αποτελέσματα στη διδασκαλία και την εκμάθηση της επιστήμης.

Τα πιο δημοφιλή πειράματα που αναπτύχθηκαν στις εργαστηριακές πρακτικές των βασικών επιστημών όπως η Βιολογία, η Φυσική και η Χημεία επιτρέπουν στον μαθητή να έχει την ευκαιρία να εφαρμόσει στην πράξη τη θεωρία που έχει μάθει πριν από τη σύνοδο.

Αναφορές

1. Gómez, Α. (2004). Διασκεδαστικά πειράματα χημείας για τους νέους. Medellín, Πανεπιστήμιο της Αντιοκίας.
2. Walker Ρ. (2011). Petronet: Πειράματα Χημείας. Ανακτήθηκε από: petronet.ir.
3. 700 πειράματα επιστήμης για όλους που συνέταξε η UNESCO. Νέα Υόρκη, διπλό.
4. Επιστήμη και τεχνολογία των υλικών. Ανακτήθηκε από: pnl.gov.
5. Shi, J. Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας: Έργα Fair Fair Science. Ανακτήθηκε από: cert.ucr.edu.